Eletrônica & Robótica open-source

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1 Eletrônica & Robótica open-source Vinicius Senger Fundador Globalcode e Programador até a morte

2 Agenda Introdução Arduino Circuitos e componentes Ingressando na eletrônica / robótica Projetos Globalcode Demos

3 Motivação Está recomeçando uma febre de eletrônica amadora; Convergência tecnologia, criação e arte; Baixo custo de microcontroladores democratizam invenções; Plataformas de hardware abertas estão sendo criadas;

4 Motivação Diversas aplicações práticas: Robôs Roupas eletrônicas Máquinas de corte e modelagem 3D de baixo custo; Segway open-source Desenvolvimento de celulares customizados Instrumentos musicais Paredes interativas Instrumentação humana Circuit bending

5 Hardwares abertos Esquemas e circuitos padronizados e abertos na internet; Usam microcontroladores ou microprocessadores de pequeno porte; Alguns são kits tipo solde você mesmo Não existe hardware open-source por definição, mas emprestam o termo...

6 Eletrônica e robótica Todo robô tem eletrônica mas nem toda eletrônica constrói um robô; Computação física: trocar código por pixel ou trocar código por física? Eletrônica básica é fundamental: Resistor, capacitor, diodo, transistor, etc. Soldagem básica: diversos vídeos no YouTube; Soldagem SMD é complicado Eletrônica é artesanato geek;

7 Terminologia básica Voltagem / amperagem Eletrônica analógica Eletrônica digital Transistor Circuito integrado Datasheet Protoboard Porta digital, analógica e PWM

8 Agenda Introdução Arduino Circuitos e componentes Ingressando na eletrônica / robótica Projetos Globalcode Demos

9 Plataformas e controladores Podemos dividir em: Plataformas para prototipagem de alto nível: Sun Spot Lego Mind Storms Centilla Plataformas para prototipagem + produção: PIC Arduino

10 Arduino Projeto criado na Itália pelo Mássimo Banzi no Interaction Design Institute Ivrea; Baixo custo de produção e alta aplicabilidade; Nasceu para complementar o aprendizado de programação, computação física e gráfica; Nasceu do Processing; Processing é um ambiente e linguagem de programação para criar imagens, animação e interação;

11 Arduino Baixo custo de desenvolvimento: Microcontrolador custa R$ 8; Arduino completo a partir de R$ 80,00; Várias versões de Arduino: Mega, nano, lilypad; Apesar de ser programado em C, todo ambiente de desenvolvimento é Java; JavArduino.org = Projeto Globalcode para desenvolvimento de um compilador Java para Arduino

12 DEMO: Hello Arduino!

13 Arduino Baseado no ATmega 168:

14 ATmega 168 Características do ATmega 168: RISC 20 MIPS (20 Milhões de instruções por segundo) 16Kb Flash / 512 b EEPROM / 1Kb RAM Estática 6 canais PWM 6 conversores analógico/digital de 10 bits 1 serial programável (USART) 1 interface serial a 2 fios (I2C)

15 Arduino com Protoboard

16 Arduino em papel

17 Arduino Open-source: hardware e software; Diversas implementações do hardware: Duemilanove; Freeduino (BR); Severino (BR); Program-ME (BR Globalcode); Paperduino; Lilypad; Arduino BT; Arduino Mega; Arduino Nano;

18 Agenda Introdução Arduino Program-ME Circuitos e componentes Ingressando na eletrônica / robótica Projetos Globalcode Demos

19 Program-ME Arduino da Globalcode; 100% compatível e open-source; Será utilizado na Academia do Programador para ensino de lógica de programação e binária; Você pode montar sozinho tudo, comprar o circuito impresso com USB ou comprar pronto;

20 Program-ME Além dos compenentes Arduino o Program-ME inclui: Um botão / chave 9 Leds 4 Transistores TIP 122 Sensor de Luz LDR 2 Entradas para Servo motor 2 Entradas para potenciômetro Buzzer

21 Program-ME: #1

22 Program-ME Chave Leds Servo motores Buzzer Transistores Arduino Knobs/Pot. LDR

23 DEMO: LDR & Processing

24 Program-ME / Arduino Na prática os programas utilizarão portas digitais e analógicas para comunicação com componentes; Porta analógica fornece números inteiros de 0 a 1024 Porta digital 0 ou 1 / HIGH ou LOW Temos porta digital PWM (Pulse with modularization) que permite controle de potência digital ;

25 DEMO: Program-ME Potenciômetro e servo-motor

26 Agenda Introdução Arduino Program-ME Circuitos e componentes Ingressando na eletrônica / robótica Projetos Globalcode Demos

27 Componentes Motor / Controle: Servo motor, motor DC ou motor de passo? R$ 10 Ponte H (L293D / L293E) R$ 5 Transistor (TIP 122) R$ 1.5 Sensores Pyro sensor R$ 4 Distância R$ 50 R$ 100 LM35 Temperatura R$ 2 LDR Luz R$ 2 Piezo R$ 2

28 Componentes Comunicação: Rádio frequencia R$ 15 Infravermelho R$ 8 Xbee R$ 120 Rede TCP/IP com fio R$ 120 Diversos: Acelerômetro, giroscópio Fingerprint scanner (U$ 120) Flexiforce Humidade, alcool,

29 Componentes para robótica Hacking / Circuit bending / Reciclagem GPS da Garmin iphone Telas de laptop Telas de celular Nokia antigo Carrinho de controle remoto Motores de impressoras, drives, scanners, etc.

30 Ping

31 Bússula

32 LCD Touch

33 SIM Reader

34 Wave Shield

35 XBee

36 Lojas de componentes

37 Agenda Introdução; Controladores, kits e devices Circuitos e componentes Ingressando na eletrônica / robótica Projetos Globalcode Demos

38 Porque praticar? Conhecer profundamente conceitos fundamentais; Problemas inusitados raros em ambientes corporativos; Praticar codificação; Diversão; Reciclagem eletrônica; Possibilidade de invenções de sucesso; Baixo custo de adesão;

39 Startup Kit Resistores, capacitores, diodo, transistor, relê; Buzzer, LDR, potenciometro, piezo Motor DC Ponte H Protoboard Ferro de solda, estanho, desoldador; Jogo de chaves, 3ª mão, Santa Efigênia: Mult Circuit New

40 Agenda Introdução; Controladores, kits e devices Circuitos e componentes Ingressando na eletrônica / robótica Projetos Globalcode Demos

41 Projetos Globalcode Lançamento Program-ME Curso Eletrônica, Arduino e Robótica = Compilador Java para Arduino = Democratização da Eletrônica, Programação e Internet

42 Agenda Introdução; Controladores, kits e devices Circuitos e componentes Ingressando na eletrônica / robótica Projetos Globalcode Demos

43 Surf-bot 2 Sun Spots para instrumentação e comunicação com PC; 1 Arduino para controle de motores e sensores; 2 Motores DC com redução de 100 RPMs; Sensor de Luz; Sensor de distância; DEMO: código Java e código Arduino

44 Contatos e sites vinicius@globalcode.com.br Time Eletrônica & Robótica Globalcode: Paulo Carlos dos Santos Benedicto Franco Junior Julio Viegas Dr. Spock José Luis Sanchez Lorenzo

45 Contatos e sites vinicius@globalcode.com.br blog.globalcode.com.br

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